惰性中微子宇宙学中的再电离
宇宙学与河外天体物理
2016-09-21 v1 星系天体物理
摘要
我们研究了暗物质为惰性中微子这类温热基本粒子的模型中的再电离过程。我们重点关注与星系和星系团X射线谱中最近探测到的3.5 keV谱线的暗物质衰变解释相一致的模型。在温暗物质模型中，原始密度扰动谱在矮星系尺度上存在截断。因此，结构形成比标准冷暗物质(CDM)模型开始得更晚，在截断质量尺度以下形成的天体非常少。为了计算电离光子数量，我们使用了Durham星系形成半解析模型GALFORM。我们发现，即使是我们考虑的最极端的7 keV惰性中微子模型，也能够在足够早的时间完成再电离，从而与Planck对再电离时期的限制兼容。这一或许令人惊讶的结果源于惰性中微子模型中高红移星系的快速积累，这同时也反映在10>z>7范围内其远紫外光度函数比CDM中演化得更快。电离光子的主导来源在惰性中微子模型中系统性地比在CDM中质量更大。作为对模型的交叉检验，我们计算了银河系类星系卫星的当前光度函数。当纳入DES巡天中最近发现的卫星时，对可行的惰性中微子模型施加了强有力的约束。
引用
@article{arxiv.1605.03179,
title = {Reionisation in sterile neutrino cosmologies},
author = {Sownak Bose and Carlos S. Frenk and Hou Jun and Cedric G. Lacey and Mark R. Lovell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03179},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 8 figures